[發(fā)明專(zhuān)利]一種橡膠園索道式自動(dòng)割膠收膠裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711283308.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108029500B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安鋒;王紀(jì)坤;謝貴水
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所
• 主分類(lèi)號(hào): A01G23/10
• 分類(lèi)號(hào): A01G23/10;B25J11/00
• 代理公司: 海南盛億專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 46005
• 代理人: 陳景帥

本發(fā)明公開(kāi)了一種橡膠園索道式自動(dòng)割膠收膠裝置及方法，采用空中索道系統(tǒng)和索道自動(dòng)控制系統(tǒng)限制了載物平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)，使得割膠機(jī)械手、收膠機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)統(tǒng)一，相比于地面的自動(dòng)割膠收膠裝置，本發(fā)明的使用成本有所降低，并且便于操作，進(jìn)一步提高了割膠收膠一體化系統(tǒng)的一致性和穩(wěn)定性，再通過(guò)距離傳感器檢測(cè)，精準(zhǔn)地控制割膠機(jī)械手、收膠機(jī)械手與橡膠樹(shù)的距離，實(shí)現(xiàn)割膠機(jī)械手位置固定后再進(jìn)行割膠，收膠機(jī)械手位置固定后再進(jìn)行收膠，提高割膠收膠的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)割膠機(jī)械手、收膠機(jī)械手距離橡膠樹(shù)太近或太遠(yuǎn)出現(xiàn)無(wú)法割膠收膠的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化收膠割膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橡膠園索道式自動(dòng)割膠收膠裝置及方法。

背景技術(shù)

割膠和收膠是天然橡膠生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。割膠占據(jù)了天然橡膠生產(chǎn)成本的70％～80％，而且割膠一般在凌晨2點(diǎn)至6點(diǎn)進(jìn)行，每個(gè)膠工每天需割膠300～500棵，膠工作息時(shí)間顛倒、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣，勞動(dòng)非常辛苦。同時(shí)，當(dāng)排膠停止后，膠工還需逐棵膠樹(shù)進(jìn)行收膠，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因?yàn)橄鹉z樹(shù)種植利用的土地面積大，割膠需要技術(shù)較高等原因割膠和收膠一直未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。近年來(lái)由于天然橡膠價(jià)格的不斷下滑和勞動(dòng)力價(jià)格的上漲，割膠工流失和老齡化問(wèn)題日益嚴(yán)重，急需發(fā)展自動(dòng)化割膠和收膠的方法。

申請(qǐng)人申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N201610072762.1和CN201610123861.8分別公開(kāi)了一種基于圖像識(shí)別的一體化自動(dòng)割膠收膠方法及裝置和一種基于無(wú)人駕駛系統(tǒng)的自動(dòng)割膠收膠系統(tǒng)，通過(guò)在地面設(shè)置移動(dòng)路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)割膠收膠，基于無(wú)人駕駛系統(tǒng)的自動(dòng)割膠收膠系統(tǒng)只適用于地面平緩、坡度不大、橡膠樹(shù)種植規(guī)整整齊的林段。而基于圖像識(shí)別的軌道化自動(dòng)割膠收膠一體方法及裝置但由于地面崎嶇不平、受的環(huán)境影響因素太多，等原因，不容易可能一場(chǎng)大雨就會(huì)使軌道系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)有所偏移，不利于再次建造而且成本較高自動(dòng)割膠收膠。因此，在實(shí)際使用過(guò)程中，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，由于橡膠樹(shù)是高大喬木，膠園一般等高開(kāi)墾、種植形式比較整齊一致且具有3m左右的枝下高，很適合發(fā)展索道式自動(dòng)割膠收膠系統(tǒng)，可以克服地面軌道建造成本偏高、自動(dòng)割膠收膠過(guò)程中穩(wěn)定性不佳和影響部分地面工作的的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種橡膠園索道式自動(dòng)割膠收膠裝置及方法，解決了地面軌道建造成本偏高、自動(dòng)割膠收膠過(guò)程中穩(wěn)定性不佳和影響部分地面工作的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：一種橡膠園索道式自動(dòng)割膠收膠裝置，包括：

空中索道系統(tǒng)，所述空中索道系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置、鏈索、組合托索機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、鏈索張緊機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向調(diào)節(jié)緊固裝置和載物平臺(tái)。空中索道一般為往復(fù)自驅(qū)式或循環(huán)絞盤(pán)式，優(yōu)選地空中索道選用往復(fù)自驅(qū)式。

自動(dòng)割膠收膠機(jī)械手，所述自動(dòng)割膠收膠機(jī)械手安裝于所述載物平臺(tái)上，所述自動(dòng)割膠收膠機(jī)械手包括割膠機(jī)械手、收膠機(jī)械手和索道自動(dòng)控制系統(tǒng)，在所述割膠機(jī)械手和收膠機(jī)械手前部均設(shè)有攝像識(shí)別系統(tǒng)。

所述索道自動(dòng)控制系統(tǒng)包括距離傳感器，PLC控制器，所述距離傳感器與所述PLC控制器連接。

所述距離傳感器用于檢測(cè)自動(dòng)割膠收膠機(jī)械手與所需割膠收膠橡膠樹(shù)之間的距離，并將檢測(cè)的距離信號(hào)傳輸至所述PLC控制器。

所述PLC控制器將距離信號(hào)進(jìn)行分析處理，并輸出對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的啟停信號(hào)和對(duì)攝像識(shí)別系統(tǒng)的啟停信號(hào)。

優(yōu)選地，所述距離傳感器檢測(cè)的距離包括：割膠機(jī)械手的攝像識(shí)別系統(tǒng)與橡膠樹(shù)割面之間的距離，以及收膠機(jī)械手的攝像識(shí)別系統(tǒng)與橡膠樹(shù)膠碗之間的距離。

本發(fā)明還提供了一種橡膠園索道式自動(dòng)割膠收膠方法，包括以下步驟：